Manillar de dirección (1), en especial para vehículos a motor,

que tiene una forma general alargada y que comprende: - una parte central (2) de desarrollo sustancialmente rectilíneo, cuya parte central (2) tiene una sección transversal hueca con un grosor de pared sustancialmente uniforme; - una primera parte externa (3) y una segunda parte externa (4), teniendo asimismo cada una de ellas un desarrollo sustancialmente rectilíneo, de acuerdo con una dirección correspondiente que diverge sustancialmente con respecto a la dirección de desarrollo de dicha parte central (2), estando dispuestas dichas partes externas (3, 4) sustancialmente de forma simétrica con respecto a dicha parte central (2), cada una de ellas en un lado de la misma, en el que cada una de dichas partes externas (3, 4) tiene sección transversal hueca con un grosor de paredes no uniforme, de manera tal que se obtiene una dirección de mayor resistencia a los esfuerzos de flexión y/o cizalladura; en el que cada una de dichas partes externas (3, 4) tiene una subparte extrema correspondiente (30, 40) dotada de una sección transversal con un grosor sustancialmente uniforme; y - una primera (5) y una segunda partes de transición (6), cada una de las cuales tienen un desarrollo sustancialmente curvado y que están interpuestos entre dicha parte central (2) y las correspondientes primera parte externa (3) o segunda parte externa (4), de manera que asimismo cada una de dichas primera parte de transición (5) y segunda parte de transición (6) tiene un sección transversal hueca con grosor de paredes no uniforme, de manera tal que se obtiene una dirección de mayor resistencia a los esfuerzos de flexión y/o cizalladura, en el que la disposición es tal que dicha dirección de mayor resistencia es sustancialmente paralela a la dirección de desplazamiento en avance/retroceso del vehículo, en el que se tiene que montar el propio manillar (1)

Sector de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de dirección, en particular, un manillar alargado para motocicletas.

Antecedentes de la invención

Para obtener el cambio de dirección de movimiento (dirección) de las motocicletas se utiliza un manillar de dirección. El manillar actúa como palanca que tiene su fulro en su parte central, de manera que está conectado a la horquilla frontal de la motocicleta. El manillar de dirección es desplazado por el conductor del vehículo con las dos manos, que actúan sobre las asas o “puños” dispuestos en los dos extremos del manillar, posibilitando la transformación de la fuerza ejercida sobre los puños en un momento de fuerza que provoca que la rueda delantera gire y, por lo tanto, provoca el giro del vehículo.

En la rueda del vehículo actúan también las fuerzas de reacción del suelo, cuyo momento de fuerza puede provocar rotaciones y, por lo tanto, cambios no deseados de dirección de movimiento del vehículo. Por lo tanto, durante el desplazamiento de la motocicleta, el conductor puede ejercer una fuerza por medio del manillar que, a través del efecto de palanca antes mencionado, se convierte en un momento de fuerza de accionamiento que se opone a dichos efectos de rotación no deseados, posibilitando, por lo tanto, mantener la dirección de desplazamiento deseada.

Además, el manillar de dirección proporciona al conductor (junto con el asiento y los reposapiés) puntos de sujeción mediante los cuales el conductor ejerce, por medio de sus brazos, las fuerzas necesarias para mantener su posición estable y segura durante el desplazamiento de la motocicleta. En particular, las fuerzas de inercia que actúan sobre el cuerpo del conductor, debido a las variaciones de velocidad que el conductor impone al vehículo durante su movimiento (aceleraciones, frenadas, giros, etc.) tenderían a modificar la posición del conductor incluso de forma peligrosa, con el grave riesgo de producir su caída de la motocicleta. Estas fuerzas de inercia son contrarrestadas, por lo tanto, por medio de las fuerzas ejercidas sobre los puntos de sujeción, de manera que se evitan las indeseables “variaciones de actitud” (por ejemplo, “levantamiento” durante la fase de aceleración, “descenso frontal” (“dip-down”) durante una fase de frenado, etc).

Al manillar se transmiten también los esfuerzos debidos a las vibraciones generadas durante el desplazamiento de la motocicleta, tanto por el efecto de las interacciones entre el vehículo y el suelo con sus irregularidades, como de las fuerzas que actúan como consecuencia sobre el vehículo y por el efecto de las vibraciones producidas por el funcionamiento del motor endotérmico de la motocicleta.

De acuerdo con lo anterior, durante el desplazamiento de la motocicleta, el manillar de dirección de la misma, es sometido a numerosos esfuerzos, tanto de flexión como de cizalladura, teniendo dirección horizontal y vertical y esfuerzos de torsión. Dichos esfuerzos causan fatiga por de las numerosas y continuas variaciones de su magnitud y dirección durante el desplazamiento.

Dichos esfuerzos de cizalladura y de flexión se pueden descomponer en componentes, según la dirección horizontal, que se supone la dirección paralela a la dirección de desplazamiento del vehículo hacia delante/ hacia atrás y la dirección vertical, es decir, la dirección de la gravedad perpendicular a la dirección de desplazamiento del vehículo. Dependiendo del tipo de utilización del vehículo y particularmente de las condiciones/terrenos de desplazamiento a los que está destinado, prevalecen la primera o la segunda componentes mencionadas. Por ejemplo, para motocicletas del tipo llamado de “carretera” (es decir, destinadas a carreteras pavimentadas) son prevalentes las fuerzas horizontales, generadas principalmente por efecto de las inercias debidas a variaciones de velocidad del vehículo, mientras que para motocicletas para la utilización llamada “fuera de carretera” (es decir, sobre carreteras no pavimentadas), prevalecen esfuerzos verticales, es decir, los que son principalmente producto de las interacciones entre el vehículo y el suelo y por las consiguientes inercias.

Además, en la superficie externa del manillar, se instalan diferentes componentes accesorios que se pueden utilizar y/o se pueden hacer funcionar por el conductor mientras conduce la motocicleta. Dado que el manillar tiene, en general, una forma tubular, es decir, hueca, en las proximidades de los extremos longitudinales del manillar se han instalado los “terminales” del propio manillar, es decir, los elementos que cierran la cavidad interna del tubo del manillar. Siempre en dichos extremos del manillar están dispuestas asas que posibilitan que el conductor las sujete de forma segura con las manos y controle (normalmente con la mano derecha) la aceleración del vehículo. Además, en los segmentos laterales del manillar, las palancas de control manual para el freno delantero y el embrague (si se acciona manualmente), el depósito que contiene el líquido para la conducción de accionamiento de los frenos, los bloques que contienen los pulsadores que controlan diferentes dispositivos eléctricos (arranque del motor, interruptor de luces/selector, bocina) y espejos retrovisores están también acoplados de modo fijo.

Con respecto a los componentes anteriormente indicados instalados sobre el manillar, las asas están montadas por interferencia en la superficie superior de los extremos del manillar y, por lo tanto, producen un cierto esfuerzo de compresión. Los terminales son elementos cilíndricos que están montados de manera general por interferencia sobre la superficie interna del tubo del manillar, produciendo, por lo tanto, un esfuerzo de tracción muy significativo en su magnitud si es producido por conexiones roscadas. Los otros componentes (palancas, bloques eléctricos, espejos) están montados en la mayor parte de casos por medio de “anillos” fijados sobre el manillar con conexiones roscadas que generan, de manera local, importantes fuerzas de compresión.

Por lo tanto, resumiendo lo anterior, el manillar de la motocicleta facilita funciones esenciales para la utilización apropiada y segura del vehículo y asimismo de tipo “estructural” porque sobre el mismo actúan algunas de las fuerzas principales que se originan en el desplazamiento del propio vehículo y fuerzas de magnitud relevante debido a la instalación en el manillar de diferentes componentes funcionales de la motocicleta.

De acuerdo con el estado de la técnica, el manillar de dirección en una realización bastante habitual consiste en una pieza metálica conformada de manera apropiada, simétrica, que tiene sección tubular y que está montada en la motocicleta con el eje longitudinal del tubo perpendicular a la dirección de desplazamiento del vehículo.

La estructura general del manillar está formada en general por: un segmento central tubular rectilíneo, que tiene en general sección transversal circular; dos segmentos tubulares rectilíneos externos que tienen de manera general sección transversal circular, asimismo, cuyos ejes de simetría no coinciden con el del segmento central y cuyos diámetros externos son iguales al del segmento central y dos segmentos tubulares curvados que unen el segmento central con los externos, teniendo un diámetro exterior constante.

Los segmentos curvados provocan que el manillar tenga una forma típica de “cuernos de toro”. La geometría del manillar (anchura, radio de curvatura, longitud de los diferentes segmentos, etc.) junto con la posición del sillín y de los reposapiés determina la posición de conducción del conductor y las características de utilización del vehículo. De acuerdo con ello, dichas características deben variar dependiendo del tipo (para carretera, fuera de carretera, cross, etc.) marca y modelo de la motocicleta.

A causa de los esfuerzos anteriormente indicados, el manillar de dirección debe ser dimensionado de manera adecuada a efectos de conseguir fiabilidad de comportamiento, tanto en condiciones ordinarias de utilización (comportamiento dentro del rango de deformación elástico) como en situaciones de emergencia (comportamiento en el rango de deformación plástica).

Tal como se ha mencionado en lo anterior, los manillares de dirección conocidos están realizados ordinariamente en un material metálico. Habitualmente se utiliza acero a causa de su resistencia mecánica y rigidez, así... [Seguir leyendo]

1. Manillar de dirección (1), en especial para vehículos a motor, que tiene una forma general alargada y que

comprende: -una parte central (2) de desarrollo sustancialmente rectilíneo, cuya parte central (2) tiene una sección transversal hueca con un grosor de pared sustancialmente uniforme; -una primera parte externa (3) y una segunda parte externa (4), teniendo asimismo cada una de ellas un desarrollo sustancialmente rectilíneo, de acuerdo con una dirección correspondiente que diverge sustancialmente con respecto a la dirección de desarrollo de dicha parte central (2), estando dispuestas dichas partes externas (3, 4) sustancialmente de forma simétrica con respecto a dicha parte central (2), cada una de ellas en un lado de la misma, en el que cada una de dichas partes externas (3, 4) tiene sección transversal hueca con un grosor de paredes no uniforme, de manera tal que se obtiene una dirección de mayor resistencia a los esfuerzos de flexión y/o cizalladura; en el que cada una de dichas partes externas (3, 4) tiene una subparte extrema correspondiente (30, 40) dotada de una sección transversal con un grosor sustancialmente uniforme; y -una primera (5) y una segunda partes de transición (6), cada una de las cuales tienen un desarrollo sustancialmente curvado y que están interpuestos entre dicha parte central (2) y las correspondientes primera parte externa (3) o segunda parte externa (4), de manera que asimismo cada una de dichas primera parte de transición (5) y segunda parte de transición (6) tiene un sección transversal hueca con grosor de paredes no uniforme, de manera tal que se obtiene una dirección de mayor resistencia a los esfuerzos de flexión y/o cizalladura,

en el que la disposición es tal que dicha dirección de mayor resistencia es sustancialmente paralela a la dirección de desplazamiento en avance/retroceso del vehículo, en el que se tiene que montar el propio manillar (1).

2. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha sección transversal hueca de cada una de dichas partes externas (3, 4) y/o partes de transición (5, 6) y/o de dicha parte central (2) tiene un perfil externo sustancialmente circular.

3. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha sección transversal hueca de cada una de las partes externas (3, 4) y/o partes de transición (5, 6) tiene un perfil interno sustancialmente elíptico.

4. Manillar (1), según la reivindicación 3, en el que la disposición es tal que en dicha sección transversal el eje principal de la elipse es sustancialmente perpendicular a la dirección de desplazamiento en avance/retroceso del vehículo.

5. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha sección transversal hueca de cada una de dichas partes externas (3, 4) y/o partes de transición (5, 6) y/o dicha parte central (2) está definida por un perfil interno y un perfil externo dispuestos concéntricamente.

6. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de dichas partes externas (3, 4) y dicha parte central (2) tiene un perfil externo sustancialmente circular, siendo el diámetro de las partes externas (3, 4) menor que el de la parte central (2).

7. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de dichas partes de transición (5, 6) tiene un perfil externo sustancialmente circular, cuyo diámetro varía longitudinalmente a lo largo del desarrollo del propio manillar (1).

8. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho diámetro externo de cada una de dichas partes de transición (5, 6) disminuye desde dicha parte central (2) hacia dichas partes externas (3, 4).

9. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha parte central (2) tiene un perfil externo e interno sustancialmente circulares.

10. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de dichas subpartes (30, 40) tiene un perfil externo e interno sustancialmente circular.

11. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, como mínimo, una de dichas partes central (2), externas (3, 4) y de transición (5, 6) tiene un perfil externo sustancialmente circular.

12. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de dichas partes de transición (5, 6) tiene una sección transversal hueca con un grosor de pared que varía longitudinalmente a lo largo del propio manillar (1).

13. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que es sustancialmente simétrico con respecto a un plano vertical que pasa por una sección transversal media de dicha parte central (2).

14. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que tiene una forma general de tipo llamado de “cuernos de toro”.

15. Manillar (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, destinado a una bicicleta, un vehículo para circular por la nieve o un vehículo para circular por el agua.